Rencontres ASIT VD / 20 juin 2017 / BIM : exemples et enjeux

1. Territoire 4.0 – La maquette numérique,
les IFC et le GIS
Les rencontres ASIT VD
Le BIM – exemples et enjeux
20.6.2017
Dr Bernd Domer
professeur HES, responsable inPACT

2. Institut du Paysage, d'Architecture, de la Construction
et du Territoire
Institut für Landschaftsgestaltung, Architektur, Bauwesen
und Raumplanung
Institute for Landscaping, Architecture, Construction and
Territory
inPACT
Cohérence entre ouvrage, besoins, environnement
Plateforme de recherche pluridisciplinaire dans les
compétences de l’Architecture, de l’Architecture du
paysage, du Génie civil et des Techniques du bâtiment.
Cohérence entre l’ouvrage, besoin et environnement

3. Le «Building Information Modeling» (BIM),
ou dans sa transcription française
La «Modélisation des données du bâtiment» (MIB),
ou encore
«Maquette numérique du Bâtiment» (MNB),
est une technologie associée à des processus
permettant de produire, communiquer et analyser des
modèles de construction (Eastman, 2011)
Source: Wikipedia
BIM -
Une première définition

4. Niveau 0 Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3
2D Modèles BIM
séparés, partagés
par des outils
d’intégration
Un seul
modèle BIM
3D
4D Planning
(dimension temps)
5D Estimation des coûts
6D
Facility
management
Classification de la maturité de l’intégration
numérique d’un système BIM
Source: Yuan Z., Smith I. F. C.: BIM Building Information Modelling, ASCE Global Center for Excellence in Computing

5. Administration
Client
Planificateur
Architecte
Planificateur
Ingénieur civil
Planificateur
Ingénieur CVSE
Entreprise
Gros œuvre
Entreprise
Façade
Entreprise
Aménagements intérieurs
Fournisseur
BIM Niveau 2
«Everybody is talking to everybody else» (Bimal Kumar)

6. Application 01
Autodesk revit
Application 02
Abvent Archicad
Application 03
Nemetschek Allplan
Application 04
Trimble Sketchup
IFC
format d’échange
• Garantir un meilleur contrôle des informations distribuées
• Assurer la qualité de la donnée (consistance, cohérence, intégrité)
• Qualité de l’implémentation de l’interface (identification claire des interfaces IFC défaillants)
BIM Niveau 3: BiMserver
IFC = Industry Foundation Classes
Application X
Bilans énergétiques Lesosai
Application Y
Analyse de structure SCIA

7. Les IFC comme approche spatiale
Bien foncier
Zone
Bâtiment
Etage
Zone
Pièce hiérarchique
hiérarchique
hiérarchique
hiérarchique
IfcRelAssignsToGroup
non-hiérarchique
IfcRelAssignsToGroup
non-hiérarchique
IfcZone*
IfcSpatialZone*
*La différence entre «IfcZone» et «IfcSpatialZone»
est que «IfcSpatialZone» possède son propre
emplacement et sa propre forme.
Source: Ernst Basler: BIM – Grundzüge einer open BIM Methodik für die Schweiz Version 1.0, 15.2.2015

8. IFC
Description:
- de la géométrie
- de la sémantique
- des relations entre les divers éléments

9. La nécessité d’interopérabilité
Modèle réalisé par le groupe mip

10. La nécessité d’interopérabilité
Source: Desthieux, G. et. al. (2013-2017), Cadastre solaire du canton de Genève

11. Maquette de référence pour les
autorisations de construire
Eléments retenus pour le démonstrateur
• Topographie – modèle de terrain triangulé
• Bâtiments existants en 3D
• Bâtiments projetés en 3D
• Arbres existants
• Parcelles
Image: Extrait SITG affiché dans FME

12. Création de la maquette de référence
Transformation des données
Bâtiments existants en 3D
• cad_bati3d_base -> IfcSlab
• cad_bati3d_facade -> IfcWall
• cad_bati3d_toit -> IfcRoof
Idem pour
• cad_bati3d_facade_sp (superstructure)
• cad_bati3d_toit_sp (superstructure)

13. GIS et BIM
Comparaison
GIS BIM
- Orientation territoire - Orientation locale
- Vue générale, globale - Vue précise, détaillée
- Modifications régulières, actualisation
continue du modèle
- Modifications très fréquentes, modèle
dynamique
- Relations spatiales - Cycle de vie de l’ouvrage
- Modèle géométrique simple (surfaces
triangulés)
- Modèles géométriques complexes (Solid
modeling, Boundary representation,
Constructive solid geometry)
- Modèle peu complexe par rapport à la
sémantique
- Modèle très complexe par rapport à la
sémantique
- Croisements multithèmes - Nombreuses versions
- Analyses et représentations thématiques - Coordination multimétiers
- Granularité explicite (LOD) - Granularité implicite
Sources: L. Niggeler, P. Oehrli, (GE) et T. Brüggemann, P. von Both, hepia
IFC

14. GIS et BIM
Structure des données
Source: T. Brüggemann, P. von Both
IFC

15. Source: Gröger G. et. al. (2012), OGC City Geography Markup Language (CityGML) Encoding standard
GIS et BIM
LOD ≠ LOD

16. Synthèse
• Une gestion numérique du territoire (Territoire 4.0)
possède un énorme potentiel de créer des innombrables
«uses cases». Exemples sont le cadastre solaire, la
planification urbaine, la conception des infrastructures, la
gestion des surfaces vertes, etc.
• Les «uses cases», se basant sur un système GIS, doivent
être enrichies avec les données venant d’un système BIM
pour exploiter pleinement leur potentiel.
• Un lien entre les système GIS et BIM, utilisant des formats
interopérables, doit être établi.

17. Synthèse
• Les standards interopérable sont, à l’heure d’aujourd’hui,
le CityGML pour les systèmes GIS et les IFC pour les
systèmes BIM.
• À cause de leur structure des données différentes, un
simple «mapping» des objets IFC sur les objets CityGML
ne suffit pas.

18. MERCI DE VOTRE ATTENTION
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